• 방송공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.438-449
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• 2009

ATSC 방식의 디지털 TV 방송의 수신환경을 분석하기 위해 다양한 채널 환경 분석 시스템이 사용되고 있다. 그러나 기존 장비들은 상용 수신기보다 성능이 떨어져 다중 경로 간섭에 의한 수신기의 수신 불량 현상을 측정하고 분석하기에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 상용 DTV 수신 칩세트를 채널 환경 분석 시스템에 직접 이용하는 것을 고려할 수 있다. 일반적으로 상용 DTV 칩세트들은 심볼 주파수로 샘플링된 기저대역의 I (In-phase) 채널 데이터 및 동기 신호들을 제공하므로 측정된 I 채널 데이터를 이용하여 좀 더 정확한 신호 품질 및 채널 신호의 분석을 위해서는 효과적인 Q (Quadrature) 채널 데이터의 추출이 필요하다. 본 논문에서는 DTV 방송 수신환경을 보다 정확하고 효율적으로 분석하기 위하여 DTV 수신 신호 및 채널 분석시스템의 기술적인 요구 사항을 제시하고, 이러한 요구 사항을 만족하게하고 좀 더 정확한 채널환경 분석을 위해 측정된 기저대역의 I 채널 데이터로부터 힐버트(Hilbert) 변환과정을 개선한 Q 채널 데이터 추출 방법을 제안한다. 제안된 데이터 및 채널 분석 시스템은 컴퓨터 모의실험과 실험실 테스트 결과를 통해서 성능을 입증하였으며, 방송신호 측정차량에 장착하여 DTV 동일채널중계기(DOCR) 필드테스트에서 다중경로간섭 신호의 분석에 적용하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.64-68
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• 2007

본 논문에서는 기존의 GPS 항법 신호와 유럽에서 새롭게 추진되고 있는 갈릴레오 위성 항법 신호를 동시에 수신할 수 있는 광대역 고정밀 위성 항법 수신기의 RF 수신단 장치 설계 및 제작 결과에 대하여 기술하고 있다. 고정밀 광대역 위성 항법 수신기는 L - 대역 안테나, 항법 신호별 RF/IF 변환부, 그리고 고성능 기저대역 신호 처리부로 구성되어진다. L - 대역 안테나는 $1.1GHz{\sim}1.6\;GHz$를 수신할 수 있어야 하며, 항법 위성이 지평선 가까이에 있을 경우의 항법 신호를 수신할 수 있어야 한다. 갈릴레오 위성 항법 신호는 L1, E5, E6의 서로 다른 대역의 신호를 가지고 있으며, 신호 대역폭이 20MHz 이상으로 기존의 GPS위성 항법 신호보다 광대역이며, 따라서 수신기의 IF 주파수가 높아지며, 수신기의 처리 속도도 빨라져야 한다. 본 연구에서 개발한 수신기의 RF/IF 변환부는 단일 하향 변환기 구조의 디지털 IF 기술로 설계되었으며, IF 주파수는 위성 항법 신호의 최대 대역폭과 표본화 주파수 등을 고려하여 140MHz로 설정하였으며, 표본화 주파수는 112MHz로 설정하였다. RF/IF 변환부의 최종 출력은 디지털 IF 신호로서, IF 신호를 AD 변환기로 처리하여 얻게 된다. 본 연구에서 설계된 위성 항법용 고정밀 수신기 RF 수신단은 - 130 dBm의 입력 신호에 대하여 40dB Hz 이상의 C/N0 특성을 가지며, 40dB 이상의 동적 범위를 갖도록 자동 이득조절 장치가 포함되어 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.432-440
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• 2011

4세대 이동통신에서 LTE-Advanced 시스템은 최대 1Gbps의 전송 속도를 구현하기 위해 최대 l00MHz의 넓은 주파수 대역을 필요로 한다. 그러나 현재의 상태에서는 이러한 넓은 대역의 주파수를 얻기가 힘들어 대안으로 여러개의 조각난 대역을 합쳐서 사용하는 Carrier Aggregation기법이 제안되었다. 기본적으로 Carrier Aggregation과 같이 다중 대역을 통해 수신되는 신호는 대역별 여러 개의 수신기를 이용해 각각의 대역별로 병렬 수신 처리하는 Multi-Chain방식이 사용되는데 이는 효과적인 방법이 아니다. 그러므로 본 논문에서는, Time division Multiplexing(TDM)방법을 이용하여 단일 수신기로 수신할 수 있는 방법을 연구한다. TDM 방식은 수신된 여러 대역의 신호를 시간적으로 나누어 수신하고 하나의 DSP를 통해 처리할 수 있는 방식이다. 그런데, 이러한 TDM 방식 기반에서는 Sampling Timing Offset (STO)에 의하여 심각하게 성능 왜곡이 발생하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 TDM 방식 기반에서 발생하는 샘플링 타이밍 오프셋의 영향을 분석한다. 그리고 그 분석을 통해 구한 STO 추정 값을 이용하여 보상하는 방법을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 확인하고 제안된 시스템이 OFDM 기반의 시스템에서 다중 대역을 단일 수신기로 수신하는 방법에 적합함을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.7-16
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• 2015

MSK보다 스펙트럼의 부엽 억제 특성이 우수한 GMSK를 직교 다중화한 quadrature multiplexed GMSK (QM-GMSK)는 quadrature-quadrature PSK($Q^2PSK$)나 quadrature MSK(QMSK)에 비해 보다 주엽의 폭은 다소 넓지만 부엽이 크게 억제되므로 실제 스펙트럼 효율이 상대적으로 더 높다. QM-GMSK에서 기저대역 기본 펄스를 반파장 정현파의 제곱으로 근사화시키면 QM-GMSK 변조에서 필요한 가우시안 저역통과필터(GLPF)를 사용하지 않고 송신기를 구현할 수 있어서 구조가 간단해지는데, 이것이 offset-$Q^2PSK$($OQ^2PSK$)이다. $OQ^2PSK$는 별도의 필터 사용이 요구되지 않으면서 QM-GMSK와 유사한 스펙트럼 특성을 갖는 장점이 있다. 본 논문에서는 $OQ^2PSK$에서 심볼 길이보다 긴 RC(raised-cosine) 또는 SRC(squared raised-cosine) 펄스를 사용하여 중첩 펄스정형함으로써 $OQ^2PSK$보다 스펙트럼 특성을 개선시킨 기법을 제안한다. 제안된 방식을 사용하면 더욱 부엽의 크기가 억제된 스펙트럼 특성을 얻을 수 있으면서 비트오율 성능이 $OQ^2PSK$와 대등한 결과가 얻어지는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.445-453
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• 2016

본 논문은 3GPP LTE(Long Term Evolution)-TDD(Time Division Duplexing) 표준을 기반으로 NI(National Instruments)의 USRP RIO SDR(Software Defined Radio) 플랫폼을 이용해 28 GHz 밀리미터파 대역에서 HD 비디오를 무선으로 송수신하는 1T-1R(1 Transmitter-1 Receiver) 시스템을 설계 및 구현하였다. 해당 시스템은 Verilog로 설계한 LTE-TDD 송수신 모뎀을 USRP RIO에 내장된 Xilinx Kintex-7칩에 구현하여 USRP RIO를 베이스밴드로 사용하였으며, USRP RIO에서 송수신되는 신호는 자체 설계한 28 GHz RF 송수신 모듈로 업 다운 변환을 수행한 후 자체 설계한 $4{\times}8$ 서브 배열 안테나를 통해 최종적으로 HD 비디오 데이터를 통신하게 된다. USRP RIO와 Host PC의 통신 방식은 데이터 송수신시 발생되는 지연을 최소화하기 위해 PCI express(Peripheral Component Interconnect express)${\times}4$를 사용하였다. 구현한 시스템은 25.85 dBc 이상의 높은 EVM(Error Vector Magnitude) 성능을 보였으며, 실험환경 내 어디서든 HD 비디오를 성공적으로 송수신 하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권2호
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• pp.45-53
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• 2002

본 논문에서는 연속적 부대역 양자화와 인간 시각 시스템을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬에서는 웨이브릿 변환을 이용하여 영상을 4-레벨로 분해한 후, 가장 낮은 레벨에 속한 최고주파 부대역들을 제외한 모든 부대역들에 대하여 시각적으로 중요한 계수들을 선택한다. 기저대역에 대한 시각적으로 중요한 계수들은 계수값들의 크기를 기준으로 선택하고, 고주파 부대역에 대한 시각적으로 중요한 계수들은 연속적 부대역 양자화를 이용하여 선택한다. 고주파 부대역에 속한 시각적으로 중요한 계수들은 각 계수들이 인간의 시각에 영향을 미치는 인간 시각 시스템을 고려하여 시각적으로 보이지 않는 크기로 워터마크를 삽입하고, 기저대역에 속한 계수들은 화질 열화가 일어나지 않는 범위로 워터마크를 삽입한다. 본 워터마킹 알고리듬의 성능 평가를 위한 모의실험에서 이 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 비가시성과 견고성에서 모두 우수함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.547-555
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• 2008

본 논문에서는 linear amplification with nonlinear components(LINC) 시스템의 두 신호 경로에 발생하는 크기와 위상 오차를 자동으로 검출하여 보상하는 알고리즘을 제안하였다. LINC 시스템은 첨두 대 평균 전력비가 큰 non-constant envelop 신호를 constant envelop 신호로 바꿔주어 고효율 전력 증폭기를 사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 LINC 시스템은 두 전력 증폭기의 경호에서 발생하는 매우 작은 경로 오차에 민감하게 성능이 열화된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 4개의 테스트 신호를 이용하여 두 경로의 크기와 위상 오차를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 오차 검출 기법은 닫힌 해(closed form solution)를 가지며, 반복 계산이 필요하지 않아, 빠르고 효율적으로 오차를 검출할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기법을 적용하여 오차 검출과 검출된 결과를 반영하여 신호의 왜곡을 보상하는 digital-IF 형태를 갖는 LINC 시스템을 구현하였다. 구현된 LINC 시스템은 7 MHz 채널 대역을 갖고 16-QAM으로 변조된 IEEE 802.16 WiMAx 기저 대역 신호를 이용하여 성능을 분석하였으며, 제안된 기법을 이용하여 EVM이 -37.37 dB까지 개선되었으며, 이로서 LINC 시스템 구현시 제안된 오차 검출 및 보상 기법의 적용 타당성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.511-516
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• 2006

본 논문은 개선된 Anti-cloche filter를 사용하는 SECAM video encoder와 오차가 없는 제곱근기와 BPF를 사용하는 SECAM video decoder를 제안하고자 한다. SECAM video encoder는 ITU-R BT.470에 의해 지정된 Anti-cloche filter를 사용하지만, Anti-cloche filter가 가지는 특성이 주파수에 따라 매우 급격히 변하기 때문에 디지털회로의 설계에 적용하기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 Anti-cloche filter의 주파수 특성이 좌우대칭이라는 점을 이용하여서 좌우대칭의 중심이 되는 주파수인 4.286MHz를 0MHz로 이동하여 Anti-cloche filter를 High Pass Filter(HPF)로 변환한다. 변환된 HPF는 Anti-cloche filter에 비해 구조가 간단하기 때문에 설계가 비교적 용이하다. 또한 본 논문에서 제시한 SECAM video decoder는 주파수 변조된 신호로부터 색차신호(Db, Dr)를 복원하기 위해서 오차가 없는 제곱근기와 두 개의 미분기 그리고 삼각함수를 이용하여 색상신호의 잡음을 제거하고 CVBS(Composite Video Baseband Signal)로부터 색상신호와 밝기신호를 분리하기 위해서 BPF를 사용한다. 제안된 시스템은 Altera FPGA인 APEX20KE EP20K1000EBC652-3와 TV를 이용하여 실시간 검증을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12A호
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• pp.2015-2024
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• 1999

디지털 통신 시스템의 기저대역 신호처리를 효율적으로 구현하기 위한 새로운 복소수 필터구조를 제안하고, 이를 적용하여 채널등화용 적응 결정귀환 등화기 (Adaptive Decision-Feedback Equalizer; ADFE) 칩셋을 설계하였다. 새로운 복소수 필터구조는 기존의 2의 보수 대신에 redundant binary (RB) 수치계를 적용한 효율적인 복소수 승산 및 누적연산을 바탕으로 한다. 제안된 방법을 적용하면, N-탭 복소수 필터는 2N개의 RB 승산기와 2N-2개의 RB 가산기로 구현되며, 필터 탭 당 Tm,RB＋Ta,RB (단, Tm,RB, Ta,RB는 각각 RB 승산기 및 가산기의 지해 고속동작이 가능하다. 제안된 방법을 적용하여 설계된 ADFE는 FFEM (Feed-Foreward Equalizer Module)과 DFEM (Decision-Feedback Equalizer Module)로 구성되며, 필요에 따라 필터 탭을 확장할 수 있도록 설계되었다. 2-탭 복소수 필터, LMS 계수갱신 회로 및 부가회로 등으로 구성되는 각 모듈은 COSSAP과 VHDL을 이용한 모델링 및 검증과정을 거쳐 0.8-㎛ SOG (Sea-Of-Gate) 셀 라이브러리를 사용하여 논리합성 되었으며, 26,000여개의 게이트로 구성된다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권5호
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• pp.486-493
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• 2002

본 논문에서는 웨이블릿 영역에서 각 부밴드에 대한 영역별 대역간 양방향 예측과 확장된 SPIHT (set partition in hierarchical trees)를 이용한 효율적인 인공위성 다분광 화상데이터의 압축 방법을 제안하였다. 이 방법에서는 가시광선 영역과 적외선 영역에서 다른 대역과 분광적 상관성이 큰 대역을 기준대역 (feature band)으로 각각 결정하고, 이 대역들에 대해 웨이블릿 변환 (wavelet transform, WT)을 행한 후 SPIHT를 행하여 부호화함으로써 대역내 (intraband) 중복성을 제거한다. 기준대역과 대역간 상관성이 큰 예측대역 (prediction band)들에 대해서는 웨이블릿 변환을 행한 후, 각 대역의 기저밴드의 대역별 특성을 이용하여 영역분류를 하고, 각 부밴드에 대한 영역별 대역간 양방향 예측 (classified interband bidirec- tional prediction)을 행함으로써 대역간 (interband) 중복성을 제거하여 압축 효율을 향상시킨다. 또한 확장된 SPIHT의 부호화 효율을 높이기 위해 예측오차의 최대값에 따라 재배열된 대역들에 대해 확장된 SPIHT를 행하여 예측오차를 부호화함으로써, 예측에 따른 오차를 보상하여 화질을 향상시킨다. 실제 다분광 화상데이터에 대한 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 부호화 효율이 기존의 방법에 비하여 우수함을 확인하였다.